油气计量技术现状及发展趋势

油气计量技术现状及发展趋势
摘要：本文从计量方法、计量仪表、检定方法等方面比较详细的分析了油气集输系统计量技术的现状，针对存在问题，阐述了今后计量技术的发展趋势。

关键词：油气计量技术仪表发展趋势
在油气集输系统中，计量工作是生产管理中的一项重要工作，对于掌握油田产量状况、分析油藏开发形势、制定下步生产方案都具有重要的指导意义。

随着科学技术的飞速发展，计量工作在以高技术为基础的经济框架中显得尤为重要。

面对经济发展的机遇和能源紧张的挑战，对计量技术的要求也越来越高，油田越来越需要高端计量设备以降低劳动强度、提高生产管理水平。

一、油气计量技术现状
1.计量油水混合物的仪表
在油水混合物进入集输系统初分离设备时，有些处理站仍采用容器加液位计的方法，但受装置使用介质条件等方面的限制，此方法误差偏大。

近年来质量流量计由于其测量准确度高、智能化程度高、适用范围广，不仅可以解决低含气（甚至不含气）油井的计量，还能解决高含气或高含水油井的计量，且生产技术和现场应用技术逐步成熟，越来越得到油田认可，目前大庆、胜利、新疆、辽河等油田均采用质量流量计测量油水混合物。

2.掺液量的测量仪表
对于采用掺含油污水加热集输的油井来说，掺水量必须测量。

由于掺入的含油污水不仅温度高且容易结垢，给计量仪表选用带来了新的难题。

过去用所过的热水表、涡街、孔板、转子等流量计均不能满足长期稳定运行的要求。

为此，各油田均开展了多种计量仪表应用开发试验，筛选出稳定性好、计量准确度高且能满足现场计量要求的浮球流量计。

3.含水率的测量仪表
原油含水率测量方法有密度法，通过测密度值后推算含水率，采用的密度计有单振动管和双振动管两种，由于影响其计算结果的因素较多，测量误差较大。

还有用含水分析仪测量的方法，国产的含水分析仪主要有微波法、短波法、电容法很热r射线法。

4.外输原油的计量仪表
外输原油的计量一般都参照贸易交接计量的做法设置计量装置，最常用的有体积法和质量法两种，计量仪表主要有罗茨流量计、齿轮流量计、弯管、环式、超声波流量计和质量流量计。

体积法测量通过测含水、温度和压力加以修正，换算成标准状态下的纯油量，此方法人为误差较大；而质量法测量不需要测含水、直接通过计算获得纯油量和含水率，目前该方法在油气集输系统也得到推广应用。

5.天然气的计量仪表
初分离的天然气一般都是含水蒸气的湿气，测量这种气体的量是比较困难的。

用孔板流量计测量会因节流而形成气液两相，造成无
法计量。

因此，目前普遍使用智能型旋进漩涡气体流量计，其性能稳定，计量准确度经现场应用基本能满足要求，但受其量程影响，低流量时误差较大。

干气是计量仪表主要有孔板流量计、涡流流量计、超声波流量计，超声波流量计是随着集成电路技术迅速发展才开始得到实际应用
的一种非接触式仪表，它以测量精度高、范围度特宽、无压损、无可动部件、安装使用费用低等优点，受到越来越多的油田的青睐。

6.污水的计量仪表
常用的污水计量仪表有：超声波流量计、涡轮流量计、靶式流量计。

目前智能电磁流量计由于其测量精度高、性能可靠、稳定、使用寿命长等优点得到了广泛使用。

7.分离器的检定
目前国内广泛推广三相分离器代替两相分离器，但不少油田仍采用两相分离计量装置加液位计测量。

由于两相分离计量装置自身固有的缺点，从而导致现场在用分离器的定期检定很难做到。

分离器使用时间越久，其测量误差也越明显。

从目前国内外多家研究机构的研究方向来看，采用质量流量计和多相流流量计应将是今后油井计量的发展方向。

二、油气计量技术存在的问题
1.原油计量技术存在的问题
1.1测量修正到标准条件的问题
由于体积流量计的油流温度与压力是变化的，而这种变化对油流
测量的影响，目前还没有统一的准确方法进行修正。

1.2人为误差的问题
除少数计量系统外，目前绝大多数仍采用人工读取和手工取样，容易产生人为计量误差，也很难做到数据采集的同步效果和准确可靠。

1.3测量原油含水率和密度中出现的问题
据了解目前采用在线连续自动测量的仍较少，原油取样采用自动取样器取样所占的比例也较少，采用手工间隔取样化验的仍占有较大的比例，这种取样方法的取样量少，按规定是两小时取一次，油样的代表性较差。

2.天然气计量技术存在的问题
天然气计量既有干气又有湿气，湿气计量与油井湿气计量情况基本一样。

干气计量目前主要采用孔板和智能旋进漩涡流量计，其计量关键在于测量范围的正确选择。

3.计量检定的问题
计量仪表的定期检定，一般难以做到。

其原因是计量站点不可能都设有标准装置，将流量计离线检定拆卸等都不方便，而且在拆卸、搬运过程中容易损坏，不到迫不得已（估计误差较大时），不会采取这种方法。

三、油气计量技术发展趋势
随着中国的入世，外资企业不断进入我国市场以及引进国外石油能源的可能性越来越大，计量技术与国际接轨已经成为一种必然趋
势。

综合分析表明，油气集输系统计量技术的发展将体现在以下几个发面：
1.推广应用质量流量计，用质量流量计逐步代替传统的罗茨流量计和弯管流量计，使计算机技术在油气计量领域中得到进一步的开发应用，实现温度、压力、流量的自动测量、补偿与修正。

2.采用高精度、高可靠性、高稳定性和智能化的含水分析仪，实现原油含水率和含油量的在线连续自动测量。

3.对原油计量采用0.2级高精度罗茨流量计，并配高精度的标准表，实现在用流量计的定期在线标定。

4.对气体流量计，可采用移动式音速喷嘴标准装置。

在计量仪表使用相对集中的现场设置在线固定式音速喷嘴标准校验装置，以解决流量计的在线标定问题，提高计量准确度。

5.目前，仍需要手工取样化验原油含水的场合，建议推广应用原油自动取样器，以提高油样的代表性和真实性。

6.计量仪表的高精度、智能化、模块化、网络化、自动化以及获取信息的便捷、快速化，将是油田油气计量仪表的发展趋势。

四、结束语
随着市场经济的发展，人们越来越重视能源的计量工作，在管理观念上正发生根本性转变，不仅对现场计量器具的使用及相应人员进行管理，并从事后计量纠纷解释向加强事前仪表采购选型、安装使用、过程控制、质量监督、实流检定的管理转变和发展。

油气集输系统的计量技术研究是一项应用研究，在应用过程中应找出提高
计量准确度、改进仪表性能、延长仪表使用寿命、确保安全使用和提高经济效益的课题进行研究，推动油气集输系统计量技术的发展和提高。

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